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机械波 高三物理

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/22 12:24:58
如图所示,为一列简谐横波的图象,在此时刻,质点P的振动速度为-v;经过0.2 s,P的振动速度仍为-v;再过0.2 s,P的振动方向改变,速度变为v,从而可以断定A.波向左传播,波速最小为10 m/s B.波向左传播,波速最小为5 m/sC.波向右传播,波速最小为10 m/s D.波向右传播,波速最小为15 m/s要老师自己的答案 清楚明白 要有计算过程!详尽一点
解题思路: 结合题设条件和波的图像可知该波的最大周期为(0.2+0.2+0.2+0.2)s=0.8s,由图像可得波的波长为4cm=0.04m,由此时可P点的振动方向可得波向左传播。
解题过程:
设图中的P/点与P点关于平衡位置是对称点,则从P点运动到P/点所需时间为0.2s,从经过波谷再回到P/点所需时间为0.2s,速度方向变为正方向,从P/点向上运动到P点所需时间也是0.2s,再从P点经过波峰回到P点仍然需要0.2s。因此该波的最大周期是0.8s,由于该波的波长为0.04m,根据波长、波速与周期的关系式,可得该波的最小传播速度为0.05m/s;
波的传播方向可以根据P点在该时刻的振动方向进行判断,具体方法是:在P点画出此时刻的振动方向(箭头),再在P点画出波的传播方向(箭头),两个箭头应该位于波动曲线的同一侧,由此可得波的传播方向为向左传播。
振动速度为-v的点只可能在P点和P/点,由P/点经过波谷返回P点的时间一定大于0.2s,由此可以判断题目给出的4个选项都不对。
如有疑问可“添加讨论”。祝你学习进步!
最终答案:略